一种飞行器以及飞行运输装置的制作方法

本技术涉及飞行器，具体涉及一种飞行器以及飞行运输装置。

背景技术：

1、近年来，随着电机效率、锂电池能量密度、导航和自主控制技术的快速发展，加上电机转速具备可快速调节而改变螺旋桨驱动力实现飞行控制的特点，研制实用型电动载人飞行器的条件已然成熟。目前正在研制中的载人evtol(电动垂直起降)飞行器构型可分为三类：旋翼或多旋翼、多旋翼与固定翼组合的复合翼或倾转旋翼、倾转翼。

2、然而，目前进入样机试飞阶段的evtol(电动垂直起降)飞行器构型绝大多数是前两类(多旋翼或复合翼)，另外，传统直升机的大桨盘旋翼比小桨盘的多旋翼的气动效率(kg/kw)明显要高，却很少被采用，主要原因一是多旋翼的操控相对简单，二是倾转翼在vtol(垂直起降)和前飞模式之间的飞行转换过程气动力变化复杂导致控制难度和未知数相对大，需要相对长的研发时间和成本。

技术实现思路

1、本实用新型的主要目的是提出一种飞行器以及飞行运输装置，旨在提供一种倾转翼与旋翼组合的飞行器设计以及飞行模式转换技术。

2、为实现上述目的，本实用新型提出一种飞行器，其中，所述飞行器包括机架、主旋桨以及倾转机翼组件，所述机架前后向延伸设置；所述主旋桨安装于所述机架的后端；所述倾转机翼组件包括左右延伸的安装于所述机架的前端两侧的两个倾转机翼以及安装于所述倾转机翼上的副旋桨，且所述倾转机翼包括主翼与副翼，所述副旋桨安装于所述主翼；其中，所述倾转机翼可带动所述副旋桨沿左右轴线同步转动，以使得所述倾转机翼和所述副旋桨在竖向设置位置时处于提供升力的起落模式，在转动过程中以及转动至水平设置时处于提供升力和拉力的前飞模式。

3、可选地，所述主翼包括前梁、后梁、翼肋以及壳体，且位于所述机架两侧的两个所述主翼上的所述前梁与所述后梁分别左右延伸连接以形成两根连续梁，所述机架前端的两侧分别设置有安装轴承，所述前梁穿设于所述安装轴承以将所述主翼安装于所述机架；所述后梁通过驱动装置与所述机架相连，以使得所述倾转机翼在所述驱动装置驱动下可以所述前梁为转轴转动，且当所述倾转机翼转动到所述后梁与所述机架下表面接触时可锁止。

4、可选地，所述倾转机翼的左右向翼展长度为l，所述副旋桨的安装点位距所述倾转机翼的翼根距离为a，则0.4l≤a≤0.5l，以使得两个安装于所述机架的前端两侧的所述副旋桨与安装于所述机架的后端的所述主旋桨形成三点式动力布局。

5、可选地，所述倾转机翼的左右向翼展长度为l，前后弦向长度为c，所述副翼安装在所述倾转机翼的后端且左右向靠近翼尖的位置，所述副翼沿左右展向的长度为b，宽度为d，则0.3l≤b≤0.5l，0.3c≤d≤0.4c，且所述副翼可沿其前端安装于所述倾转机翼上的左右轴线转动，以使得所述副翼具有一转动角度β，且-30°≤β≤30°。

6、可选地，所述倾转机翼的根部沿前后弦向安装有前起落架，所述前起落架随所述倾转机翼绕左右轴线同步转动，以在所述起落模式，所述前起落架随所述倾转机翼转动至竖向位置，在所述机架下方抵持支撑面支撑所述飞行器；在所述前飞模式，所述前起落架随所述倾转机翼向后转动至水平位置，以贴附收纳于所述机架的底部两侧。

7、可选地，所述机架后端的两侧铰接安装有后起落架，使得所述后起落架可绕铰接处左右向轴线转动，以使得在所述后起落架的转动行程上，所述后起落架具有向前转动贴附于所述机架两侧的收纳位置、向下转动以抵持支撑面支撑所述飞行器的支撑位置以及向后转动至水平的飞行位置；

8、可选地，所述后起落架的末端安装有垂直尾翼，且所述垂直尾翼上设置有转向舵，在所述后起落架位于所述飞行位置时，所述垂直尾翼竖向设置以控制所述飞行器的航向。

9、可选地，所述主旋桨包括共轴双旋桨。

10、可选地，所述主旋桨设置有前倾安装角，所述前倾安装角为θ，则θ＜15°。

11、本实用新型还提出一种飞行运输装置，其中，所述飞行运输装置包括所述飞行器，所述飞行器包括机架、主旋桨以及倾转机翼组件，所述机架前后向延伸设置；所述主旋桨安装于所述机架的后端；所述倾转机翼组件包括左右延伸的安装于所述机架的前端两侧的两个倾转机翼以及安装于所述倾转机翼上的副旋桨，且所述倾转机翼包括主翼与副翼，所述副旋桨安装于所述主翼；其中，所述倾转机翼可带动所述副旋桨沿左右轴线同步转动，以使得所述倾转机翼和所述副旋桨在竖向设置位置时处于提供升力的起落模式，在转动过程中以及转动至水平设置时处于提供升力和拉力的前飞模式。

12、本实用新型的技术方案中，所述主旋桨安装在机身后端，始终提供主要动力，以维持所述飞行器的飞行。当安装在所述倾转机翼的所述副旋桨处于所述起落模式时，提供至少1/3起飞重量的动力，配合提供主动力的所述主旋桨维持所述飞行器的垂直起降和悬停状态，此时所述倾转机翼竖向设置，避免对所述副旋桨的气流造成阻碍，提升气动效率；当所述副旋桨处于所述前飞模式时，所述副旋桨提供全部推力而不再提供升力，此时所述倾转机翼水平设置以处于接近水平的位置且处于前飞气流内以提供原先所述副旋桨所提供的升力，得以维持所述飞行器的飞行。所述飞行器如此设置，一方面所述主旋桨始终处于动力提供状态，所述倾转机翼带动所述副旋桨进行模式切换时对维持所述飞行器的飞行稳定性影响较小，使所述飞行器在所述起落模式以及所述前飞模式的飞行转换过程控制更稳定；另一方面所述倾转机翼与所述副旋桨协同转动，使控制系统简化。

技术特征：

1.一种飞行器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述主翼包括前梁、后梁、翼肋以及壳体，且位于所述机架两侧的两个所述主翼上的所述前梁与所述后梁分别左右延伸连接以形成两根连续梁，所述机架前端的两侧分别设置有安装轴承，所述前梁穿设于所述安装轴承以将所述主翼安装于所述机架；所述后梁通过驱动装置与所述机架相连，以使得所述倾转机翼在所述驱动装置驱动下可以所述前梁为转轴转动，且当所述倾转机翼转动到所述后梁与所述机架下表面接触时可锁止。

3.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述倾转机翼的左右向翼展长度为l，所述副旋桨的安装点位距所述倾转机翼的翼根距离为a，则0.4l≤a≤0.5l，以使得两个安装于所述机架的前端两侧的所述副旋桨与安装于所述机架的后端的所述主旋桨形成三点式动力布局。

4.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述倾转机翼的左右向翼展长度为l，前后弦向长度为c，所述副翼安装在所述倾转机翼的后端且左右向靠近翼尖的位置，所述副翼沿左右展向的长度为b，宽度为d，则0.3l≤b≤0.5l，0.3c≤d≤0.4c，且所述副翼可沿其前端安装于所述倾转机翼上的左右轴线转动，以使得所述副翼具有一转动角度β，且-30°≤β≤30°。

5.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述倾转机翼的根部沿前后弦向安装有前起落架，所述前起落架随所述倾转机翼绕左右轴线同步转动，以在所述起落模式，所述前起落架随所述倾转机翼转动至竖向位置，在所述机架下方抵持支撑面支撑所述飞行器；在所述前飞模式，所述前起落架随所述倾转机翼向后转动至水平位置，以贴附收纳于所述机架的底部两侧。

6.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述机架后端的两侧铰接安装有后起落架，使得所述后起落架可绕铰接处左右向轴线转动，以使得在所述后起落架的转动行程上，所述后起落架具有向前转动贴附于所述机架两侧的收纳位置、向下转动以抵持支撑面支撑所述飞行器的支撑位置以及向后转动至水平的飞行位置。

7.如权利要求6所述的飞行器，其特征在于，所述后起落架的末端安装有垂直尾翼，且所述垂直尾翼上设置有转向舵，在所述后起落架位于所述飞行位置时，所述垂直尾翼竖向设置以控制所述飞行器的航向。

8.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述主旋桨包括共轴双旋桨。

9.如权利要求1所述的飞行器，其特征在于，所述主旋桨设置有前倾安装角，所述前倾安装角为θ，则θ＜15°。

10.一种飞行运输装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的飞行器，所述飞行器的所述机架下端用以挂持负载以进行飞行运输。

技术总结
本技术公开一种飞行器以及飞行运输装置，其中，所述飞行器包括机架、主旋桨以及倾转机翼组件，所述机架前后向延伸设置；所述主旋桨安装于所述机架的后端；所述倾转机翼组件包括左右延伸的安装于所述机架的前端两侧的两个倾转机翼以及安装于所述倾转机翼上的副旋桨，且所述倾转机翼包括主翼和副翼，所述副旋桨安装于所述主翼；其中，所述倾转机翼可带动所述副旋桨沿左右轴线同步转动，以使得所述倾转机翼和所述副旋桨在竖向设置位置时处于提供升力的起落模式，在转动过程中以及转动至水平设置时处于提供升力和拉力的前飞模式。本技术旨在提供一种倾转翼与旋翼组合的飞行器设计以及飞行模式转换技术。

技术研发人员：郭士钧,龚俊强,黄迅
受保护的技术使用者：时代捷行
技术研发日：20230417
技术公布日：2024/1/15